531 111 188   ikona maila Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.  

Czym się charakteryzują płytowe wymienniki ciepła?

Kominek jest najczęściej traktowany jako bardzo efektowny element wyposażenia salonu, który ułatwia relaks, odpoczynek i budowanie przyjemnego domowego klimatu. Coraz więcej osób dostrzega jednak, że atrakcyjnie wyglądające palenisko, nie tracąc nic ze swoich wspaniałych właściwości, może stać się również bardzo efektywnym elementem domowego systemu grzewczego.  Dzięki montażowi odpowiedniego wymiennika ciepła energia pozyskiwana ze spalania drewna zostanie wykorzystana do odciążenia domowego kotła centralnego ogrzewania, który podczas spalania drewna w kominku nie będzie pracował „na marne”. Choć zamontowanie odpowiedniej instalacji wymaga wybrania specjalnego modelu wkładu kominkowego z płaszczem wodnym, to inwestycja ma szanse zwrócić się dość szybko, zwłaszcza jeśli użytkownicy intensywnie korzystają z salonowego paleniska w zimowym sezonie grzewczym. Zobaczmy, jaką rolę odgrywa płytowy wymiennik ciepła i sprawdźmy, jak może działać cała instalacja wspomagana kominkiem.

Centralne ogrzewanie z salonowego kominka

Kominki to tradycyjne źródła ogrzewania. Zwykle są kojarzone jedynie z urządzeniami, będącymi w stanie bezpośrednio oddawać ciepło do pomieszczenia, w którym są zamontowane. W rzeczywistości jednak kominek to sposób na podniesienie temperatury w dużej części budynku, a pierwsze rozwiązania tego typu są znane już ze starożytności. W antycznej Grecji i Rzymie paleniska służyły również do ogrzewania dodatkowych pomieszczeń dzięki kanałom powietrznym prowadzonym w posadzce. Rozwiązanie to zostało zaadaptowane przez średniowiecznych budowniczych i używane jako pierwowzór centralnego ogrzewania w europejskich zamkach, a później również pałacach czy domach bogatych kupców.

Współczesną, znacznie doskonalszą technicznie, lecz wykorzystującą tę samą zasadę odmianą takiej instalacji jest systemu Dystrybucji Gorącego Powietrza (DGP). Choć umożliwia on przekazywanie pozyskiwanej w kominku energii do innych pomieszczeń, to ma też swoje ograniczenia. Jednym z nich jest niewielki zasięg działania takiego rozwiązania. Zwykle instalacja DGP działa grawitacyjnie i choć można przekazywać ciepłe powietrze także na większe odległości, to wymaga to montażu wentylatorów, co z kolei pociąga dodatkowe wydatki ponoszone na energię elektryczną. Warto też pamiętać, że system tego typu działa tylko wówczas, gdy w kominku płonie ogień. Po wygaszeniu płomienia traci się cały efekt, gdyż ze względu na niezbyt wysoką temperaturę, jaka może być pozyskana oraz charakter używanego medium, powstającego ciepła nie da się zakumulować „na później”.

Znacznie efektywniejsze są kominki z płaszczem wodnym. W takim przypadku ciepło dostarczane przez płonące drewno jest wykorzystywane do ogrzania wody krążącej w instalacji centralnego ogrzewania. Dzięki systemowi grzejników może ona być rozprowadzana po całym budynku, a w zależności od bezwładności zamontowanych grzejników – największej przy coraz rzadziej stosowanych tradycyjnych kaloryferach żeliwnych – efekty będą odczuwane jeszcze przez dłuższy czas po wygaszeniu ognia. Mankamentem systemu ogrzewania, który byłby w całości oparty o kominek z płaszczem wodnym, jest jednak konieczność ciągłego spalania drewna, co na dłuższą metę byłoby bardzo uciążliwe. O wiele lepsze jest potraktowanie kominka jako urządzenia wspomagającego pracę systemu centralnego ogrzewania.

Kominek a różne systemy ogrzewania

Warto pamiętać, że kominek z płaszczem wodnym, choć zapewnia pełne wykorzystywanie energii zmagazynowanej w zużywanym drewnie, a tym samym na obniżenie wydatków na ogrzewanie, powoduje konieczność specjalnego zabezpieczenia instalacji. Kominek spalający paliwo stałe ma bowiem bardzo wysoką bezwładność. Oznacza to, że wpłynięcie na ograniczenie jego działania i zmniejszenie wytwarzanej temperatury w krótkim czasie jest praktycznie niemożliwe. Tym samym pojawia się realne niebezpieczeństwo, że woda przekroczy temperaturę 100°C i zacznie się gotować. Może to doprowadzić do dużego wzrostu ciśnienia i rozerwania poszczególnych elementów systemu.

Dla ochrony przed taką sytuacją w instalacji na paliwo stałe powinny być zamontowane specjalne zabezpieczenia w postaci zaworu bezpieczeństwa odprowadzającego nadmiar gorącej wody oraz naczynia wzbiorczego o odpowiedniej pojemności, w którym mieści się woda gwałtownie zwiększająca objętość wskutek przegrzania.

Instalacja zabezpieczająca przed przegrzaniem nie jest skomplikowana, choć zajmuje nieco miejsca. W przypadku, gdy w budynku jest już zamontowany kocioł na paliwo stałe, np. pelletowy czy węglowy, kominek może być podłączony bezpośrednio do takiego systemu, o ile naturalnie jego parametry zostały uwzględnione przy jej projektowaniu. Niestety, taka sytuacja będzie niemożliwa w przypadku źródeł ciepła pracujących w układzie zamkniętym.

Instalacje, w których zamontowano kocioł gazowy albo olejowy są przygotowane do korzystania z układu zamkniętego, ze względu na konieczność ochrony urządzeń przed dostępem powietrza, a w jego wyniku przyspieszoną korozją. Woda krążąca w systemie centralnego ogrzewania zasilanym urządzeniami tego typu nie ma więc kontaktu z powietrzem atmosferycznym. Wymóg ten nie da się pogodzić z koniecznością instalacji otwartego zbiornika wyrównawczego. Oznacza to, że woda ogrzewana w kominku z płaszczem wodnym nie mogłaby trafiać bezpośrednio do grzejników. Rozwiązaniem tego problemu jest jednak korzystanie ze specjalnego wymiennika płytowego, który pozwala na przekazywanie ciepła mimo braku fizycznego przepływu cieczy między systemami.

Kominek z płaszczem wodnym a płytowy wymiennik ciepła

Połączenie w jednej instalacji kotła gazowego albo olejowego z kominkiem z płaszczem wodnym za pośrednictwem płytowego wymiennika ciepła oznacza w praktyce istnienie dwóch odrębnych obiegów wody. Pierwszy z nich obejmuje wyłącznie kominek, a drugi cały system centralnego ogrzewania wraz z kotłem. Obieg „kominkowy” to zamontowany w kominku wymiennik ciepła, w którym płynąca przez układ woda ulega ogrzaniu od wysokiej temperatury paleniska. Do niego podłączony jest również zbiornik wyrównawczy wraz z odprowadzeniem wody do kanalizacji. Przepływ w obiegu kominowym jest wymuszany przez specjalną, niezależną pompę wyposażoną w zasilanie awaryjne.

Obieg wody przepływającej przez kominek jest podłączony do wymiennika płytowego, w którym cała pozyskana energia jest przekazywana do przepływającej przez wymiennik wody z systemu centralnego ogrzewania. Ponieważ powierzchnia wymiennika jest wykonana z materiału dobrze przewodzącego ciepło, energia może bardzo łatwo ogrzewać chłodniejszą wodę z systemu CO.

Plusem takiego rozwiązania jest możliwość połączenia praktycznie bezobsługowego kotła gazowego lub olejowego z wykorzystaniem energii ze spalanego drewna. W znacznym stopniu ogranicza to marnotrawstwo energii i zmniejsza pobór gazu lub oleju, w sytuacji, gdy w domu, tak czy inaczej, pali się w kominku. Minusem jest jednak koszt całego systemu, konieczność używania dodatkowej automatyki do sterowania pracą obiegu „kominkowego” oraz ograniczania działania głównego kotła. Przy podłączaniu tego typu urządzenia trzeba się też liczyć z tym, że pompa obiegowa pobiera pewną ilość energii elektrycznej.

To czy cały system będzie opłacalny, zależy więc głównie od tego, jak często będzie wykorzystywany kominek i czy pozyskiwany do niego opał będzie dostępny w atrakcyjnej cenie. Niewątpliwym plusem stosowania „podwójnego” systemu ogrzewania będzie zabezpieczenie się na wypadek kłopotów z dostawami gazu czy awarią prądu, o ile naturalnie pompa obiegowa systemu CO również będzie miała dodatkowe zasilanie. Bardzo korzystnie przedstawia się tez sprawność wymienników płytowych, które są w stanie przekazać nawet ponad 90% ciepła pozyskiwanego z kominka.

Warto również wspomnieć, że wymienniki płytowe znajdują zastosowanie także w łączeniu innych systemów. Ciepło może być z równym powodzeniem przekazywane między kominkiem z płaszczem wodnym a systemem ciepłej wody użytkowej. Nie ma przeszkód, by kominek wspomógł pracę powietrznej albo wodnej pompy ciepła czy używanych do grzania wody solarów.